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焦化廢水處理工藝原理

文檔作者：路青趙彩麗張振賢黨酉勝文檔來源：河北勝爾邦環(huán)保科技有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月31日
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焦化廢水處理工藝原理
路青趙彩麗張振賢黨酉勝
(河北勝爾邦環(huán)保科技有限公司河北石家莊050000)
摘要介紹焦化廢水處理普遍采用的工藝流程。較詳細(xì)的闡述各處理環(huán)節(jié)的原理和處理作用。介紹生化處理部分A2加2
各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)參數(shù)及處理功能．
關(guān)鍵詞焦化廢水NH，一N AZ／02 HRT
中圖分類號：X78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1672—9064(2015)01—092—02
焦化廢水是一種難降解的工業(yè)廢水．源于焦化廠在生產(chǎn)
過程中的洗滌水、洗氣水、蒸汽分餾后的分離水。其成份復(fù)
雜，含大量難降解有機(jī)物．主要為芳香族有機(jī)物，雜環(huán)及多環(huán)
有機(jī)物。
另外．焦化廢水又是含高濃度NH，一N廢水．因而大多數(shù)
焦化廠面臨其廢水處理的2個(gè)主要問題：COD不能達(dá)標(biāo)和
NH，一N嚴(yán)重超標(biāo)。
生物處理仍是目前焦化廢水處理的主要方法．其中以
A2／O工藝應(yīng)用最多，并輔以必要的物化處理。本文就其主要
處理環(huán)節(jié)的工藝原理作以解析說明。
1 焦化廢水處理工藝流程
流程圖見圖1． 焦化廢水——一--{至至受}—·{亙亟至卜墨墨：羹—E耍蠶蜀—r固蠲蘆薊噸跫霆嬰查
IOlffl
圖1 焦化廢水處理工藝流程圖
2工藝流程主要工藝說明
2．1冷卻
在焦化生產(chǎn)工藝中．氨回收裝置使水溫升高至60℃以
上．而反硝化菌最高適宜溫度為40℃，因此需設(shè)冷卻塔，首
先將水溫降至40℃以下，以保障后續(xù)生化處理的順利進(jìn)行。
2．2氣浮除油
在煉焦生產(chǎn)工藝中．循環(huán)氨水被引至機(jī)械澄清槽．對其
中的煤焦油進(jìn)行重力分離．其中大部分煤焦油被分離回收．
但仍有少部分煤焦油殘留在廢水中．它的存在會(huì)嚴(yán)重影響廢
水生化處理效果．因此．需用氣浮的方法將其進(jìn)一步從水中
去除。
2．3生化處理
焦化廢水生化處理宜采用A2／O：方式。
(1)水解酸化反應(yīng)。水解酸化的作用是提高焦化廢水的
可生化性．其對焦化廢水處理十分必要．難降解的多環(huán)芳香
烴和雜環(huán)化合物經(jīng)水解和產(chǎn)酸能轉(zhuǎn)化為簡單低分子化合物．
為后續(xù)處理提供易于氧化分解的有機(jī)物．提高廢水可生化
性。經(jīng)研究證明，萘，聯(lián)苯，三聯(lián)苯，吡啶經(jīng)水解酸化處理后，
其好氧性能顯著提高，喹啉、吲哚等對好氧微生物初期抑制
作者簡介：路青，女，碩士，主要研究環(huán)境生物技術(shù)。
作用消失。水解酸化HRT不小于6h。
(2)缺氧反應(yīng)。在缺氧反應(yīng)器中，主要反應(yīng)是來自好氧池
回流N03-N為電子受體．以有機(jī)物為電子供體．將NO，一N還
原為N，．因此．缺氧反應(yīng)除了進(jìn)行反硝化脫氮外，還能去除
大量難降解有機(jī)物。研究表明廢水中許多微生物難降解的稠
環(huán)芳香烴和雜環(huán)化合物在傳統(tǒng)的好氧生物處理構(gòu)筑中去除
率很低．但經(jīng)過生物脫氮工藝處理后．這些污染物質(zhì)的去除
率顯著提高．且主要是在反硝化過程被去除。
焦化廢水的反硝化反應(yīng)要求比一般污水更高的C／N比．
因此．滿足一定比例的C／N比至關(guān)重要。對于焦化廢水，一般
CfN比應(yīng)滿足6～7才有滿意的脫氮效果。
缺氧反硝化所需的HRT不能小于16．5h。
(3)好氧碳化及硝化反應(yīng)。在好氧池主要反應(yīng)是：①對有
機(jī)物進(jìn)行好氧碳化，即異養(yǎng)微生物將有機(jī)物降解為CO：和
H：0；②對水中NH廠N進(jìn)行好氧硝化，即自養(yǎng)微生物將NH，一
N氧化為NO，一N。由于焦化廢水屬高氨氮有機(jī)廢水。因此，硝
化反應(yīng)是關(guān)系到處理成敗很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
在硝化生物反應(yīng)中，將釋放出H+至使pH值下降而硝化
菌對pH值的變化十分敏感，為了保持合適的pH值，應(yīng)有足
夠的堿度進(jìn)行緩沖和調(diào)節(jié)。一般來說，1．09氨氮(以N計(jì))完
全氧化需7．29堿度(以CaCO，計(jì))。因此，硝化反應(yīng)中所消耗
的堿度是用于中和硝化過程所產(chǎn)生的硝酸及亞硝酸．防止水
中PH值下降．形成酸性環(huán)境．抑制硝化菌生長．中止硝化反
應(yīng)。
好氧硝化反應(yīng)所需的HRT不能小于28h。
2．4回流比
焦化廢水生化處理采用了較大的回流比，一般為4—6。
其原理為以下2方面：
(1)強(qiáng)化脫氮功能。為了提高脫氮效果．必須提高混合液
及活性污泥回流比，因?yàn)樘峁┓聪趸腘03-、N02-越多，回流
比越大。COD和硝酸鹽氮去除效果愈好．但是相應(yīng)動(dòng)力消耗
越大．一般認(rèn)為回流比4—6最為經(jīng)濟(jì)。
(2)焦化廢水含多種微生物有毒有害物質(zhì)。比如NH，一N、
酚、硫化物、氰化物等。為了稀釋進(jìn)水中的上述有毒有害有機(jī)
化合物．強(qiáng)化混合液回流比(內(nèi)循環(huán))及污泥回流比(外循
環(huán))．無疑是最經(jīng)濟(jì)合理的措施。比如NH，一N在水中的濃度
達(dá)到100mg／L時(shí)．其對微生物即產(chǎn)生抑制．當(dāng)其濃度達(dá)到
2015．N0．1．@
(下轉(zhuǎn)第94頁)
萬方數(shù)據(jù)
力作用下，形成了地下熱水運(yùn)移的良好通道．溫泉點(diǎn)主要出
露于河谷、洼地．沿?cái)嗔褞а由旆较蚍植嫉闹饕恿饔袝x江
西溪、永安的九龍溪、文川溪及南溪，這些溪流是地?zé)崃黧w的
主要補(bǔ)給源。地表水通過斷裂帶滲入地下深處．而后在斷裂
帶深處中深循環(huán)并且迅速加熱。由于斷裂的作用．局部構(gòu)造
隆起．使得熱儲(chǔ)的位置變淺．強(qiáng)的熱流使伴生構(gòu)造裂隙帶中
裂隙含水層中的水達(dá)到相當(dāng)高的溫度．然后在對流及靜水壓
力作用下上升．溫泉在該斷裂帶及其伴生的小斷裂或裂隙上
出露。
4．3 斷裂帶與地?zé)岬年P(guān)系
構(gòu)造裂隙是地?zé)崃黧w滲透、傳導(dǎo)的主要通道．起到集熱
廊道作用。沿?cái)嗔褞б寻l(fā)現(xiàn)有12處溫泉點(diǎn)．說明該斷裂帶有
明顯的地?zé)岙惓Ｌ卣鳌?
5地?zé)崮荛_發(fā)前景
5．1溫泉分布格局
從溫泉分布格局來看．溫泉主要分布于安溪縣及永安市
境內(nèi)。在安溪縣，從魁斗鎮(zhèn)至劍斗鎮(zhèn)仙榮約40km走向長度
上．?dāng)嗬m(xù)出露7處溫泉點(diǎn)：在劍斗鎮(zhèn)的后井石灰?guī)r礦區(qū)及煤
礦區(qū)。均出現(xiàn)井溫異常現(xiàn)象，局部工作面溫度高達(dá)40。以上。
在永安市．從洪田鎮(zhèn)至安砂鎮(zhèn)約20km走向長度上．分布有4
處溫泉點(diǎn)。此外，在大田縣的桃源廣湯，出露有一處溫泉。由
此可知．溫泉點(diǎn)主要出露于永安一晉江斷裂帶的南東段(安
溪縣境內(nèi))和北西段(永安市境內(nèi))．中段則相對較少。
5．2溫泉主要分布區(qū)的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)
安溪縣是中國茶葉基地之一．茶葉是安溪縣支柱產(chǎn)業(yè)和
當(dāng)?shù)鼐用褓囈陨娴闹饕?jīng)濟(jì)來源。近幾年來．安溪縣茶葉
制作工藝大量采用空調(diào)的恒溫特點(diǎn)加工茶葉．同時(shí)大量采用
機(jī)械代替手工操作。茶葉加工對電力供應(yīng)的日益依賴，使電
力供應(yīng)日趨緊張，茶葉生產(chǎn)旺季．電力缺口較大。
永安市的安砂鎮(zhèn)，是永安市的工業(yè)區(qū)，福建省明星鄉(xiāng)鎮(zhèn)、
科技示范鎮(zhèn)．境內(nèi)有安砂水力發(fā)電廠和永安礦務(wù)局2個(gè)省屬
廠礦：燕西街道毗鄰永安市，是永安市政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心；
洪田鎮(zhèn)距離永安市20kin．是永安市的林業(yè)重鎮(zhèn)。
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(上接第92頁)
5．3地?zé)崮芾梅较?
目前．國際上對地?zé)崮艿睦每煞譃榈責(zé)岚l(fā)電和直接利
用兩大類。利用地?zé)崮馨l(fā)電，對地下熱水或蒸汽的溫度要求，
一般都要在150。C以上．否則，將嚴(yán)重地影響其經(jīng)濟(jì)性。而地
熱能的直接利用．不但能量的損耗要小得多．并且對地下熱
水的溫度要求也低得多．從15～180。C這樣寬的溫度范圍均
可利用．
根據(jù)溫泉分布格局及主要分布區(qū)的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)．以及溫泉
溫度分析．永安一晉江斷裂帶上的地?zé)崮芤瞬捎弥苯永谩?
在安溪縣境內(nèi)，溫泉出露點(diǎn)分布相對較密集，特別在劍斗鎮(zhèn)，
數(shù)公里走向長度上分布有3處溫泉點(diǎn)．兩處石灰?guī)r、煤礦井
溫異常區(qū)．若加強(qiáng)地質(zhì)工作，有望找到一個(gè)具有一定規(guī)模的
地?zé)崽铩厝雎饵c(diǎn)均位于茶區(qū)，可根據(jù)茶葉制作工藝需要，
利用地?zé)崮苓M(jìn)行制冷、烘干。目前，應(yīng)用雙級氨吸式地下熱水
制冷裝置試驗(yàn)在我省已獲成功．若轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力．可節(jié)約大
量燃料或電能，且無污染之弊。其工藝簡單、成本低、熱源恒
定．非常適宜怕污染的茶葉烘干及冷藏保管．地?zé)崮艿睦?
具有較為廣闊的前景．
在永安市境內(nèi)及大田廣湯的溫泉點(diǎn)．目前均已開發(fā)利
用，主要用途為醫(yī)療洗浴。從溫泉所處的位置來看，永安大溪
溫泉毗鄰市區(qū)．可將溫泉引入市區(qū)．則可創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)
值；其它地點(diǎn)的溫泉．則可考慮水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)灌溉等更廣泛
的用途。
6結(jié)束語
綜上所述．永安一晉江斷裂帶蘊(yùn)藏著較豐富的地?zé)崮埽?
斷裂對地?zé)峄顒?dòng)起著控制作用：地?zé)岙惓Ｖ饕植加跀嗔褞?
的南東段和北西段：地?zé)衢_發(fā)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極意
義，尤其是南東段安溪境內(nèi)，非常適合當(dāng)?shù)夭枞~的加工、儲(chǔ)
藏。
參考文獻(xiàn)
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州：地圖出版社．1998
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200m劓q_,時(shí)，對微生物即達(dá)到完全抑制。通過強(qiáng)化污水回流，
即可將進(jìn)水較高的NH，一N濃度降至100mg／L以下。保障生
化反應(yīng)正常進(jìn)行。
焦化廢水進(jìn)入生化反應(yīng)前一般應(yīng)使下列物質(zhì)控制在限
定濃度以下：揮發(fā)酚不高于300mg／L；氰化物不高于40mg／L；
硫化物不高于30mg／L：揮發(fā)氨不高于30mg／L：苯不高于50
mg／L。
進(jìn)水中上述物質(zhì)如果超過限定濃度．就會(huì)對微生物產(chǎn)生
抑制作用，使微生物失去活性，導(dǎo)致廢水處理運(yùn)行失敗。
3 結(jié)論
綜上所述．焦化廢水的處理一般均采用A2／02工藝．再經(jīng)
過深度處理后回用于生產(chǎn)，達(dá)到了水資源循環(huán)利用的目的。
參考文獻(xiàn)
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2王紹文．等．高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)與工程應(yīng)用．冶金工業(yè)出版
社．2003
湖北成立全國首支碳基金
2014年11月．全國首支碳排放基金在湖北成立。首批
基金為3000：5-,-L，自此，湖北省企業(yè)碳買賣有了專項(xiàng)基金扶
持。今年4-11月湖北碳市共交易608萬t碳，交易額達(dá)到
l-“’¨l?“’??“‘’?·-“’??--’¨|?一．‘Ⅲ-●．
1．5億元，均位居全國7大碳市之首，碳交易興起，吸引了眾
多金融機(jī)構(gòu)，除各類基金、各大銀行也在積極備戰(zhàn)“碳金融”。
已經(jīng)推出了碳交易的投融資、碳期貨、碳指標(biāo)交易等業(yè)務(wù)。

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